Двигатель Стирлинга, возможно, будет полезен в дальних космических миссиях

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 5 Февраля 2012

Во всех полётах за орбиту Марса, перед её разработчиками неизбежно встаёт «энергетический вопрос».

Между тем уже в поясе астероидов интенсивность солнечного света в пять раз ниже, чем на земной орбите. Около Сатурна батареи категорически откажутся обеспечивать энергией любые зонды. Обычно для решения этой проблемы в ход идут радиоизотопные источники. Они получают энергию при радиоактивном распаде плутония-238. Термоэлектрические генераторы, использующиеся для этого в космосе, имеют КПД, оцениваемый в 5–7%. Причём эта цифра достижима далеко не при всех условиях.

А ещё дело усложняется дефицитностью этого самого плутония-238: пресловутый запуск New Horizons откладывался несколько раз из-за запаздывания наработки этого вещества в ядерных реакторах.

Что может перевернуть ситуацию с головы на ноги? Давайте взглянем на представленную недавно концепцию усовершенствованного радиоизотопного генератора Стирлинга (УРГС). Его доработка и испытания считаются в НАСА одной из самых приоритетных задач.

Термоэлектрический генератор вырабатывает ток тогда, когда один его конец нагревается, а другой — охлаждается. Двигатель Стирлинга представляет собой разновидность обычного поршневого двигателя, в котором поршни приводятся в движение теплоносителем. Разница лишь в том, что теплоноситель находится внутри двигателя и разогревается снаружи, из-за чего у двигателя нет выхлопных газов. При имеющемся плутониевом источнике тепла «стирлинг» будет действовать практически без расхода горючего.

Если верить отчёту Национального исследовательского совета, эффективность УРГС как минимум в четыре раза выше, чем у термоэлектрического генератора, — с КПД, доходящим до 38%. При этом масса самого генератора не превышает 1,3 кг — при совокупной тепловой и электрической мощности, достигающей 140 Вт.

Очевидно, двигатель такого рода действительно может существенно увеличить КПД радиоизотопных источников электроэнергии и в несколько раз повысить автономность трансастероидных космических миссий.

Отмечается, что если с разработкой этой технологии поторопятся, то она может успеть к планируемой на 2016 год отправке планетолёта на Титан (с упоминания которой мы начали эту заметку).

Источник:"Компьютерра–Онлайн"